KR100904405B1 - 주파수 호핑을 이용한 신호 전송 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

적어도 두 유닛들을 포함하는 제어 시스템에서 신호들, 예를 들어 제어 신호들, 요구 신호들, 문의 신호들 등을 전송하기 위한 방법 및 시스템이 제공되는데, 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 마스터 유닛으로서 동작하도록 설계되고 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 슬레이브 유닛으로서 동작하도록 설계되며, 복수의 채널들이 상기 전송을 위해 사용될 수 있고, 제1 유닛은 빈 채널을 탐지하는 단계 및 상기 빈 채널을 통해 신호를 전송하는 단계를 수행하며, 적어도 하나의 다른 유닛은 전송된 신호들에 대해 상기 채널들을 스캐닝하는 단계를 수행한다.

신호, 전송, 주파수, 호핑

Description

주파수 호핑을 이용한 신호 전송 방법 및 시스템{Method of and system for transmitting signals using frequency hopping}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 명시된 바와 같이, 적어도 두 유닛들을 포함하는 제어 시스템에서 신호들, 예를 들어 제어 신호들, 요구 신호들, 문의 신호들 등을 전송하는 방법으로서, 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 마스터 유닛으로서 동작하도록 설계되고 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 슬레이브 유닛으로서 동작하도록 설계된 방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은 청구항 제14항의 전제부에 명시된 바와 같이, 적어도 두 유닛들을 포함하며 신호들, 예를 들어 제어 신호들, 요구 신호들, 문의 신호들 등을 전송하기 위한 시스템으로서, 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 마스터 유닛으로서 동작하도록 설계되고 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 슬레이브 유닛으로서 동작하도록 설계된 시스템에 관한 것이다.

무선 초인종, 창문, 문, 차고 문 등의 무선 작동과 같은, 보통의 가정에서 정상적으로 사용되는 장치들을 포함하는 다양한 장치들의 원격 제어를 수행할 때, 다수의 장치들에 공통적인 특정 주파수에서 동작하는 장치를 사용하는 것이 보통의 절차이다. 이것은 물론 본질적으로 동일한 구역에 위치한 하나 이상의 사용자들 각 각이 동일한 주파수를 사용하여 장치를 작동시키려고 하는 경우, 충돌로 인하여, 상기 장치들의 동작 불능 및/또는 오작동을 초래한다.

더욱이, 시스템들은 이들 문제들을 극복하도록 되어 있다. 하지만, 이들 해법들, 예를 들어 블루투스 해법은 비교적 복잡하고 비용이 많은 드는 경향이 있다. 이들 해법들은 가정(home) 작동과 관련하여 일상 사용에서 광범위하게 사용되지 않는다.

따라서 본 발명의 목적은 제어 신호들, 문의 신호들 등이 하나 이상의 채널들을 사용하여 시스템내의 유닛들간에 전송될 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 비용 효과적이고 비교적 덜 복잡한 이러한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 신뢰성있고 효과적인 이러한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 주택, 빌딩, 가정 세대 등에서 사용되는 일상의 장치와 관련되어 쉽사리 사용될 수 있는 이러한 시스템을 제공하는 것이다.

이들 목적들 및 다른 목적들은 하기에 설명되는 바와 같이 본 발명에 의해 달성된다.

청구항 제1항에 명시된 바와 같이, 본 발명은 적어도 두 유닛들을 포함하는 제어 시스템에서 신호들, 예를 들어 제어 신호들, 요구 신호들, 문의 신호들 등을 전송하는 방법으로서, 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 마스터 유닛으로서 동작하도록 설계되고 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 슬레이브 유닛으로서 동작하도록 설계된 방법에 있어서,

복수의 채널들이 상기 전송을 위해 사용될 수 있으며,

마스터 유닛은 빈 채널을 탐지하는 단계와 상기 빈 채널을 통해 신호를 전송하는 단계를 수행하고,

적어도 하나의 슬레이브 유닛은 전송된 신호들에 대해 상기 채널들을 스캐닝하는 단계를 수행하는 방법에 관한 것이다.

이에 의하여 효과적이고, 신뢰성있으며 비교적 덜 복잡한 방식으로 신호들이 하나 이상의 채널들을 사용하여 시스템내의 유닛들간에 전송될 수 있는 방법이 제공된다.

유리하게는, 청구항 제2항에 명시된 바와 같이, 상기 제1 유닛에 의해 전송된 상기 신호는 상기 적어도 하나의 다른 유닛이 전송된 신호에 대해 상기 채널들을 테스트하는데 요구되는 시간에 적어도 대응하는 길이를 갖는 프리앰블을 포함할 수 있다.

이에 의하여 시스템에 포함된 슬레이브 유닛은 상기 프리앰블의 길이 동안 모든 이용가능한 채널들을 테스트하는데 충분한 시간을 가질 수 있는 것이 달성된다.

선택적으로, 청구항 제3항에 명시된 바와 같이, 상기 빈 채널을 탐지하는 단계는 반송파에 대해 테스트하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직한 실시예에 의하면, 청구항 제4항에 명시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 미리 정해진 특성, 예를 들어, 심볼, 비트 시퀀스 등에 대해 상기 프리앰블을 테스트함으로써 전송된 신호에 대해 상기 채널들을 테스트하는 단계를 수행할 수 있다.

다른 바람직한 실시예에 의하면, 청구항 제5항에 명시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 예를 들어 2회, 3회, 4회 등 다수회 반복된 미리 정해진 특성, 예를 들어 심볼, 비트 시퀀스 등에 대해 상기 채널들을 테스트하는 단계를 수행할 수 있다.

바람직하기로는, 청구항 제6항에 명시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 반송파에 대해 테스트함으로써 전송된 신호에 대해 상기 채널들을 테스트하는 단계를 수행할 수 있다.

바람직한 단순한 형태에 있어서, 청구항 제7항에 명시된 바와 같이, 상기 복수의 채널들의 수는 2일 수 있다.

다른 바람직한 단순한 형태에 있어서, 청구항 제8항에 명시된 바와 같이, 상기 복수의 채널들의 수는 3일 수 있다.

유리하게는, 청구항 제9항에 명시된 바와 같이, 상기 복수의 채널들의 수는 적어도 4일 수 있고 많아야 15일 수 있다.

바람직하기로는, 청구항 제10항에 명시된 바와 같이, 상기 마스터 유닛은 복수의 채널들을 스캐닝함으로써 빈 채널에 대해 테스트하는 단계를 수행할 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 청구항 제11항에 명시된 바와 같이, 상기 마스터 유닛에 의해 수행되는 상기 스캐닝은 예를 들어 아마도 수행된 이전의 전송들을 고려하는, 미리 정해진 알고리즘들에 따라 수행될 수 있다.

유리하게는, 청구항 제12항에 명시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 연속적이거나 본질적으로 연속적으로 상기 채널들을 순차적으로 스캐닝함으로써 전송된 신호들에 대해 상기 채널들을 스캐닝하는 단계를 수행할 수 있거나, 그것은 미리 정해진 알고리즘들에 따라 행해질 수 있다.

더 바람직한 형태에 있어서, 청구항 제13항에 명시된 바와 같이, 상기 마스터 유닛은 상기 신호를 전송했을 때 응답을 기다릴 수 있고, 아무런 응답도 수신되지 않거나 오류가 있는 응답이 수신되는 경우 상기 마스터 유닛은 빈 채널을 탐지하는 단계를 진행할 수 있다.

청구항 제14항에 명시된 바와 같이, 본 발명은 적어도 두 유닛들을 포함하며 신호들, 예를 들어 제어 신호들, 요구 신호들, 문의 신호들 등을 전송하기 위한 시스템으로서, 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 마스터 유닛으로서 동작하도록 설계되고 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 슬레이브 유닛으로서 동작하도록 설계된 시스템에 있어서,

상기 유닛들은 상기 전송을 위해 복수의 채널들을 사용할 수 있도록 설계되고,

마스터 유닛은 빈 채널을 탐지하는 단계 및 상기 빈 채널을 통해 신호를 전송하는 단계를 수행하도록 설계되며,

적어도 하나의 슬레이브 유닛은 전송된 신호들에 대해 상기 채널들을 스캐닝 하는 단계를 수행하도록 설계되는 신호 전송 시스템에 관한 것이다.

이에 의하여 효과적이고, 신뢰성있으며 비교적 덜 복잡한 방식으로 신호들이 하나 이상의 채널들을 사용하여 시스템내의 유닛들간에 전송될 수 있는 시스템이 제공된다.

유리하게는, 청구항 제15항에 명시된 바와 같이, 마스터 유닛으로서 동작하도록 설계된 상기 적어도 하나의 유닛은 복수의 채널들의 스캔을 수행하기 위한 제어 수단을 포함할 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 청구항 제16항에 명시된 바와 같이, 상기 제어 수단은 미리 정해진 알고리즘들에 따라 동작하는 수단을 포함할 수 있다.

유리하게는, 청구항 제17항에 명시된 바와 같이, 슬레이브 유닛으로서 동작하도록 설계된 상기 적어도 하나의 유닛은 상기 복수의 채널들의 순차적인 스캔을 수행하기 위한 제어 수단을 포함할 수 있다.

다른 바람직한 실시예에 있어서, 청구항 제18항에 명시된 바와 같이, 상기 시스템은 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 의한 방법에 따라 동작하도록 설계될 수 있다.

본 발명이 도면들을 참조하여 하기에 더 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 시스템의 일반적인 개요를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 메시지의 구조 및 특히 상기 메시 지의 제1 프레임을 도시한 것이다.

도 3은 예를 들어 데이터의 전송을 개시하는 마스터 유닛의 동작을 설명하는, 본 발명의 일 실시예에 의한 전송 알고리즘을 설명하는 흐름도를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명을 더 상세히 설명하기 위하여 도 3의 흐름도의 일부를 도시한 것이다.

도 5는 예를 들어 본 발명의 일 실시예에 의한 슬레이브 유닛에 의해 수행되는 단계들을 설명하는, 본 발명의 일 실시예에 의한 수신 알고리즘을 설명하는 흐름도를 도시한 것이다.

도 6은 도 1에 대응하지만, 유닛들이 공간적으로 상이한 순서로 배치된 일반적인 개요를 도시한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 시스템의 일반적인 개요를 도시한 것이다. 상기 시스템은 예를 들어 다양한 장치들을 위한 구동 유닛들(10, 12, 14, 16)을 포함하거나 상기 구동 유닛들에 연결된 복수의 유닛들(2, 4, 6, 8)(U1 - Un)을 포함한다. 이들 장치들은 예를 들어 나중에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 예를 들어 다양한 유형의 활성체들일 수 있고 매우 다양한 애플리케이션들에서 사용될 수 있다. 상기 유닛들은 또한 어떤 시점에서 정보, 제어 신호들 등을 수신할 필요가 있는 분류 장치, 측정 장치들, 지시 장치들, 제어기들 등을 포함할 수 있거나 그대신 상기 장치들에 연결될 수 있다. 상기 유닛들(2, 4, 6, 8)의 공통적인 특징 은 어떤 종류의 정보, 신호 등을 상기 유닛들에 송신할 수 있는 것이 필요하거나 유리하다는 것이다. 더욱이, 상기 유닛들로부터, 정보 또는 신호들, 예를 들어 확인 신호들, 확인 응답 신호들, 측정 신호들 등을 수신할 수 있는 것이 필요할 수 있거나 바람직할 수 있다.

도 1에 도시된 실시예에서, 모든 유닛들(2, 4, 6, 8)에는 예를 들어 안테나 수단(18, 20, 22, 24)을 포함하여, 무선 주파수 신호들을 위한 수신 수단이 구비된다. 각 유닛은 예를 들어 하나 이상의 모터 구동 유닛들 또는 제어 유닛들을 포함하고 구동되거나 제어되는 구성 요소(10, 12, 14, 16)에 연결된다. 상기 유닛에 의해 구동되거나 제어되는 수단은 상기 유닛과 일체화될 수 있다는 것은 이해될 것이다. 시스템이 하나 이상의 유닛들(U1 - Un)을 포함할 수 있다는 것과, 하나 이상의 유닛이 포함되는 경우, 이들이 유사하거나 다를 수 있고 하나 이상의 유사하거나 상이한 장치들을 제어할 수 있다는 것은 이해될 것이다. 하기에서 상기 유닛들(U1 - Un)은 또한 제어가능한 유닛들 또는 슬레이브 유닛들로서 지칭될 것이다.

상기 시스템은 예를 들어 안테나 수단(28)을 포함하는, 무선 주파수 전송 수단에 의해 신호들의 전송을 위해 설계된 원격 제어 유닛(C1)(26)을 더 포함한다. 상기 제어 유닛은 상기 시스템에서 하나 이상의 상기 유닛들(U1 - Un)에 제어 신호들 또는 다른 유형의 신호들을 전송하는데 사용될 수 있다.

도시된 바와 같이 상기 시스템은 예를 들어 안테나 수단(32, 36)을 포함하는 무선 주파수 전송 수단에 의한 신호들의 전송을 위해 설계된, 상기 제1 원격 제어 유닛과 유사한 또는 예를 들어 유선 수단, 적외선 전송 수단 등(도 1에 도시되지 않음)과 같은 다른 수단에 의한 전송을 위해 설계된, 상기 제1 원격 제어 유닛과는 다른, 적어도 하나의 부가적인 원격 제어 유닛(C2 - Cn)(30, 34)을 포함할 수 있다.

상기 원격 제어 유닛들(C1 - Cn)은 또한 하기에서 제어기들 또는 마스터 유닛들로서 지칭될 것이다.

상기 유닛들(U1 - Un) 및 상기 제어기들(C1 - Cn)은 또한 도시된 시스템에서 노드들로서 지칭될 것이다.

도시된 시스템에 포함된 상기 유닛들 또는 노드들 간의 통신, 예를 들어 마스터 유닛, 예를 들어 상기 원격 제어 유닛(26)(C1)과 하기에 슬레이브 유닛으로서 설명될, 하나 이상의 다른 (제어가능한) 유닛들(U1 - Un)간의 통신을 수행하는 방법이 이제 더 상세히 설명될 것이다. 이러한 관계에 있어서, 마스터 유닛은 데이터의 전송을 개시하는 통신 시스템에서의 유닛 또는 노드를 의미할 것이라는 것과 유사하게 슬레이브 유닛은 마스터 유닛으로부터의 전송을 수신하고 상기 전송에 응답하는 유닛을 의미할 것이라는 것은 이해될 것이다. 따라서, 도 1에 도시된 시스템에 포함된 유닛들 중 어느 유닛도 원칙적으로 상기 정의에 따라 슬레이브 유닛 뿐만 아니라 마스터 유닛으로서 역할을 할 수 있다.

포함되는 유닛들간의 데이터의 전송은 예를 들어 제1 유닛으로부터 제2 유닛으로의 제1 프레임, 상기 제2 유닛으로부터 상기 제1 유닛으로의 제2 프레임 등과 같이 상기 유닛들간에 전송되고 있는 다수의 프레임들, 패키지들 등을 포함하는 메시지들의 전송의 형태를 취할 것이다. 프레임 또는 패키지는 연속적으로 전송되는 다수의 비트들을 포함한다. 본 발명의 제안된 실시예에서, 메시지는 두 프레임 또는 네 프레임들을 포함할 것이지만, 예를 들어 1, 2, 3, 4, 5 등과 같이 프레임들의 수가 실제 적용 및 필요에 따라 정해질 수 있다는 것은 이해될 것이다.

상기 유닛들간의 최적 통신을 달성하기 위하여, 다수의 통신 채널들 또는 주파수들이 상기 통신을 위해 사용될 수 있다. 하나 이상의 마스터 유닛이 도 1에 도시된 시스템에서 특정 시점에 슬레이브 유닛과 통신할 필요가 있을 수 있다는 것은 이해될 것이고, 더욱이 예를 들어 한 시스템으로부터의 유닛들이 다른 시스템에서의 유닛들에 의한 통신을 위해 요구되는 채널을 점유할 수 있는, 유사한 유닛들을 포함하는 유사한 시스템이 근처에 위치할 수 있다는 것은 이해될 것이다. 다수의 채널들 또는 주파수들을 사용하여 이들 상황 및 다른 상황에서 최적 통신을 용이하게 하기 위하여 주파수 호핑 기술이 본 발명에 따라 사용된다.

본 발명의 일 실시예를 설명하기 위하여, 메시지의 가능한 구조가 도 2를 참조하여 설명될 것이다.

여기에서, 마스터 유닛으로부터 전송된 메시지의 제1 프레임(F1)이 도시되고, 후속 프레임들(F2 및 F3 등)이 또한 도시된다. 상기 프레임들 각각은 프리앰블부(PREn) 및 페이로드 데이터부(PAYn)를 포함한다. 상기 제1 프레임(F1)의 프리앰블(PRE1)은 실질적으로 메시지에서 상기 프레임들의 나머지 부분의 프리앰블들보다 더 크다. 상기 후속 프레임들은 슬레이브 유닛으로 전송될, 실제 정보, 제어 시그널링 등을 포함하는데 사용될 것이고, 반면에 메시지의 상기 제1 프레임의 프리앰블(PRE1)은 메시지가 하기에 더 상세히 설명되는 바와 같이 주어진 채널을 통해 전 송된다고 슬레이브 유닛에게 경고하는데 사용될 것이다.

도시된 메시지는 나중에 설명될 절차에 따라 주어진 채널을 통해 전송된다. 메시지가 전송될 때, 의도된 수신기, 예를 들어 당해 상기 슬레이브 유닛은 이러한 메시지가 채널을 통해 전송된다는 것을 탐지할 필요가 있다. 이것을 행하기 위하여, 슬레이브 유닛들 각각은 모든 획득가능한 채널들, 예를 들어 CH1, CH2, ... CHm을 스캔할 것이다. 시간 간격 A에서, 각 슬레이브 유닛은 도시된 바와 같이 메시지, 더 정확히 말하자면 메시지의 제1 프레임에 포함된 프리앰블에 대해 각 채널을 검사, 예를 들어 경청할 것이다. 선택적으로, 각 슬레이브 유닛은 또한 추가로 반송파에 대해 각 채널을 검사할 수 있다. 상기 검사는 A의 지속 시간을 갖기 때문에, 마스터 유닛으로부터의 메시지의 제1 프레임의 프리앰블은 적어도 A의 m배 만큼과 동일한 지속 시간을 가져야 할 것이다. 아마도, 이러한 프리앰블(PRE1)의 지속 시간은 또한 슬레이브 유닛이 한 채널로부터 다음 채널로 이동하는데 필요한 시간을 고려해야 할 것이다.

따라서 도시된 상기 제1 프레임(F1)은 상기 슬레이브 유닛들에 경고할 목적으로 사용되는 프리앰블(PRE1)을 포함하고, 추가로 상기 프리앰블은 특정 정보, 예를 들어 상기 메시지가 상기 슬레이브 유닛(들)과 같은 동일한 시스템과 관련된 마스터 유닛으로부터 발신된다는 정보를 상기 슬레이브 유닛(들)에 제공하는 시스템 특정 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 프리앰블은 비트 시퀀스 01010101에 대응하는, 숫자 55h를 포함할 수 있다. 따라서, 슬레이브 유닛이 채널상에서 프레임을 탐지하고 시간 간격 A에서 상기 비트 시퀀스를 탐지하는 경우, 상기 슬레이브 유닛은 상기 스캐닝 절차를 중지할 것이고 당해 채널을 경청할 것이다.

바람직하기로는, 본 발명에 의한 방법 및 시스템은 당해 비트 시퀀스가 메시지의 제1 프레임의 프리앰블에서 다수의 횟수(k) 만큼 반복되도록 하는 방식으로 설계될 수 있고, 슬레이브 유닛이 상기 스캐닝 절차를 중지하고 상기 비트 시퀀스가 탐지되는 채널을 경청하기 전에, 당해 비트 시퀀스가 다수의 횟수(l)(≤k)만큼 탐지되어야 하는 방식으로 상기 슬레이브 유닛들이 설계된다. 따라서, 슬레이브 유닛은 마스터 유닛이 주어진 채널을 통해 메시지를 전송하는 것을 시도하고 있다고 결정되기 전에 특정 심볼이 1, 2, 3, 4 또는 그 이상의 횟수만큼 탐지될 필요가 있다는 것이 설정될 수 있다.

잡음 신호가 채널에 존재하는 경우, 미리 정해진 심볼이 확률론적으로 1회 존재할 어떤 확률이 존재할 것이지만, 상기 심볼이 1회 이상 반복될 가능성은 상당히 더 낮을 것이다. 미리 정해진 심볼, 예를 들어 다수의 횟수만큼 반복된 비트 시퀀스를 가짐으로써 그리고 메시지가 당해 채널을 통해 전송된다고 상기 슬레이브 유닛이 결정하기 전에 상기 슬레이브 유닛이 다수의 횟수만큼 상기 비트 시퀀스를 탐지하게 함으로써, 채널상의 잡음 신호들에 의해 야기되는 오류가 있는 탐지의 위험이 상당히 감소된다.

이제 본 발명에 의한 주파수 호핑 기술에 의한 통신이 상기 송신기 예를 들어 마스터 유닛 및 상기 수신기 예를 들어 상기 슬레이브 유닛 각각의 동작을 도시한 도 3 내지 도 5를 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.

도 3은 전송 알고리즘을 설명하는, 예를 들어 데이터의 전송을 개시하는 마 스터 유닛의 동작(40)을 설명하는 흐름도를 도시한 것이다.

우선, 전송 개시 단계(TX-SP)(45)가 수행되고, 그후 상기 마스터 유닛은 동작을 준비한다. 상기 마스터 유닛은 이제 다른 유형, 마크들 등의 유닛들을 포함하여, 다른 유닛들이 상기 시스템에 할당된 채널들을 사용하고 있는지를 조사할 것이다. 이것은 상기 시스템에 할당된 모든 채널들에 대해 행해지고 나중에 더 상세히 설명될 것이다. 상기 제1 채널이 이용가능하지 않은 경우, 즉 비어 있지 않은 경우, 상기 마스터 유닛은 다른 채널 등으로 진행할 것이다. 도 3에서, 하위 부분들(41, 42 및 43)로 도시된 바와 같이, 3개의 채널들이 상기 시스템에 할당되는 것으로 도시되고, 수행되는 동작들은 본질적으로 동일하다. 모든 할당된 채널들이 이용가능하지 않은 경우, 상기 마스터 유닛은 상기 제1 채널로 복귀할 것이고 도시된 바와 같은 루프에서 진행할 것이다. 하지만, 블록(46)으로 도시된 바와 같이, 카운터가 포함될 수 있고, 상한(n)이 미리 정해질 수 있다. 빈 채널이 n 루프에서 발견되지 않는 경우, 상기 동작은 취소될 수 있고 아마도 미리 정해진 지속 시간후에 재개시될 수 있다.

이제 단일 채널과 관련되어 수행되는 동작들이 도 3에서의 하위 부분들(41 - 43)상의 하나에 대응하고 동일한 참조부호들 및 약어들을 사용하는 도 4를 참조하여 설명될 것이다.

도 4의 제1 단계(50)에서, 채널, 예를 들어 채널 1(CH1)이 선택된다. 단계 51에서 상기 마스터 유닛은 예를 들어 전자기장의 세기를 측정함으로써 반송파(Carr)가 존재하는지를 조사한다. 반송파가 존재하는 경우, 예를 들어 다른 송신기가 상기 채널을 사용하고 있는 경우, 상기 마스터 유닛은 다음 채널, CH2 등으로 진행할 것이다. 반송파가 당해 상기 채널에 존재하지 않는 경우, 타임슬롯이 무작위적으로 선택될 것이고, 상기 마스터 유닛은 상기 타임슬롯이 만기가 될 때까지 기다린다(WTS)(52). 바람직한 실시예에 있어서, 무작위적으로 선택될 수 있는, 각각 x ms의 지속 시간을 갖는, 4개의 타임슬롯들이 수반된다. 명백히, 4개의 타임슬롯들보다 더 적거나 더 많은 타임슬롯들이 본 발명에 따라 수반될 수 있다. 선택된 타임슬롯의 처음에, 반송파(Carr)의 존재가 다시 검사된다(53). 반송파가 존재하는 경우, 상기 시스템은 상기 루프로 복귀하고 다음 채널로 진행한다.

반송파가 존재하지 않는 경우, 상기 데이터의 전송은 단계 54(TX-D)에서 개시될 것이다. 이미 도 2와 관련하여 설명된 바와 같이, 메시지의 상기 제1 프레임의 프리앰블은 특정의 긴 지속 시간을 가질 것인데, 이것은 상기 슬레이브 유닛이 경고되도록 허용한다. 상기 슬레이브 유닛(들)에 의해 수행되는 동작들은 나중에 설명될 것이다.

상기 데이터의 전송이 완료되는 경우, 상기 마스터 유닛은 당해 채널상에서 수신 모드(RX-M)(55)로 갈 것이다. 슬레이브 유닛으로부터의 응답, 예를 들어 확인 응답(Ack?)(56)이 미리 정해진 시간 간격내에 수신되지 않는 경우, 상기 마스터 유닛은 다른 채널로 진행할 것이다. 나타낸 바와 같이 그것은 다음 채널로 진행할 수 있지만, 바람직하기로는 그것은 무작위적으로 다른 채널로 점프할 것이다. 이에 의하여 당해 상기 마스터 유닛과 또한 빈 채널을 통해 데이터를 전송하려고 하는 다른 마스터 유닛은 병렬로 진행하는 것이 회피되고 데이터를 전송하는 그들의 노력 이 계속 충돌하는 것이 회피된다.

이것은 동일한 시스템, 하지만 공간적으로 다른 순서로 배치된 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 동일한 유닛들을 도시한 도 6을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 예를 들어, 상기 원격 제어 유닛(Cn)은 상기 유닛(U2)으로 메시지를 전송하려고 할 수 있다. 상기 마스터 유닛(Cn)이 반송파에 대해 상기 채널을 검사했을 지라도, 다른 송신기, 예를 들어 당해 상기 마스터 유닛으로부터 떨어져서 위치한 상기 원격 제어 유닛(C1)은 상기 슬레이브 유닛, 예를 들어 U2를 동일한 채널을 통해 접촉하려고 할 수 있다. 이러한 상황에서 상기 2개의 마스터 유닛들, 예를 들어 Cn 및 C1이 서로로부터 비교적 멀리 떨어져 위치하기 때문에 그리고 아마도 이들 마스터 유닛들간의 방해 때문에, 당해 상기 마스터 유닛, 예를 들어 Cn은 다른 송신기, 예를 들어 C1으로부터 상기 반송파를 측정할 수 없을지도 모른다. 그래서 마스터 유닛들 양자는 상기 채널을 통해 데이터를 전송하려고 할 것이지만, 상기 슬레이브 유닛, 예를 들어 U2와 통신을 설정하는데 실패할 것이다. 마스터 유닛들 양자가 다음 채널로 진행하는 경우, 그들이 동일한 무작위 타임슬롯을 우연히 선택하는 경우 다시 충돌이 발생할 위험이 존재할 것이다. 그대신, 그들은 모두 상술된 바와 같이, 다른 채널로 무작위적으로 점프할 수 있는데, 그래서 상기 충돌 위험은 감소될 수 있다. 상술된 바와 같이, 다른 채널로 점프하기 위한 전략은 다수의 요인들에 의존할 수 있고 다수의 방식들, 예를 들어 비교적 큰 성공률 등을 갖는 채널으로 후방, 전방으로 점프하는 방식으로 수행될 수 있다.

더욱이, 상기 충돌 위험은 실패한 전송 시도가 수행된 경우 이용가능한 타임 슬롯들의 수를 증가시킴으로써 감소될 수 있다. 따라서, 이용가능한 타임슬롯들의 수는 타임슬롯들의 정상적인 수 등과 관련하여 배가될 수 있는데, 두개 (또는 그 이상의) 마스터 유닛들이 동일한 타임슬롯을 선택할 가능성은 감소된다.

도 4로 돌아가서, 확인 응답이 56에서 수신되는 경우, 상기 통신은 당해 상기 채널로 진행될 것이고, 후속 프레임들을 전송하기 전에 채널 자유-검사는 수행되지 않을 것이다. 슬레이브 유닛이 상술된 바와 같이 정확한 채널을 발견해야하는 경우에만 긴 지속 시간이 필요할 것이기 때문에, 상기 후속 프레임들은 "정상" 지속 시간의 프리앰블을 가지고 전송될 것이다. 다수의 프레임들을 포함하는 상기 메시지의 전송이 완료되는 경우(C-MES)(57), 상기 시스템은 상기 채널에 남을 수 있다. 다른 메시지가 전송되는 경우, 이것은 58로 나타낸 바와 같이 동일한 채널을 사용하여 개시될 수 있다(TX-S). 상기 시스템은 나타낸 바와 같이 51에서 반송파(Carr)에 대해 검사함으로써 추가 메시지의 후속 전송을 개시할 것이다. 반송파가 존재하는 경우, 상기 시스템은 다음 채널 등으로 진행할 것이다. 반송파가 존재하지 않는 경우, 상기 마스터 유닛은 상술된 바와 같이 진행할 것이다.

하지만, 상기 메시지의 전송을 완료한 후에 상기 채널에 남는 대신에, 상기 시스템은 도 3 및 도 4에서 점선(59)으로 표시된 바와 같이 다른 채널로 점프할 수 있다. 이러한 점프는 다수의 요인들에 의해 그리고/또는 어떤 알고리즘들, 통계 데이터 등에 기초하여 야기될 수 있다. 예를 들어, 전송된 메시지내의 정보는 상기 전송이 완료될 때 상기 시스템이 점프할 채널에 관한 정보를 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 시스템은, 데이터 처리 수단 및 저장 수단을 포함할 수 있는데, 각 채널 에 대한 성공률에 관한 정보가 계산되고 저장되며, 상기 시스템은 그것이 가장 높은 성공률을 갖는 채널로 점프하는 방식으로 제어될 수 있다. 이러한 알고리즘은 최근의 성공이 이전의 성공보다 더 가치가 있다는 것을 고려하기 위하여, 예를 들어 한시간 전에 달성된 성공적인 전송이 3시간 전의 성공적인 전송보다 더 가치가 있다는 것을 고려하기 위하여 변경될 수 있다. 더 단순한 알고리즘은 상기 시스템이 최근의 예를 들어 5 또는 10 전송내에 가장 높은 성공률을 갖는 채널로 점프하게 하는 것일 것이다. 다른 채널들로의 점프를 제어하는 다른 방법들이 물론 가능할 것이다.

슬레이브 유닛에 의해 수행되는 단계들을 설명하는 일반적으로 60으로 표시된 흐름도를 도시한 도 5를 참조하여 다음에 슬레이브 유닛의 동작들이 설명될 것이다.

데이터의 전송 및/또는 수신에 수반되지 않는 슬레이브 유닛은 연속적으로 상기 시스템에 할당된 채널들, 예를 들어 도면들에 도시된 3개의 채널들을 스캔할 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수신기 채널 검색(RXCS)은 65에서 개시되고, 상기 슬레이브 유닛은 예를 들어 66에서 채널 1(CH 1)에서 시작할 것이다. 상술된 바와 같이, 어떤 내용, 예를 들어 상기 심볼 01010101b에 대응하는 숫자 55h를 갖는, 어떤 미리 정해진 심볼, 예를 들어 어떤 수의 바이트들, 예를 들어 2 바이트들이 존재하는 지가 67(C-R)에서 검사된다. 더욱이, 상기 슬레이브 유닛은 반송파가 존재하는 지를 추가로 검사할 수 있다. 반송파의 탐지는 선택적일 수 있는데, 이것 은 아마도 다수회 반복된 미리 정해진 심볼의 탐지가 요구를 결정하는데 충분할 것이기 때문이다. 더욱이, 이전에 설명된 바와 같이, 상기 스캐닝은 제한된 시간 간격(A)내에 수행되어야 한다.

상기 미리 정해진 심볼이 상기 시간 간격내에 독출되지 않는 경우, 상기 슬레이브 유닛은 다음 채널로 진행할 것이다.

상기 미리 정해진 심볼이 존재하고(미리 정해진 횟수 1, 2, 3, 4회 등 만큼) 상기 시간 간격내에 독출되는 경우, 상기 슬레이브 유닛은 이것을 마스터 유닛이 전송을 개시한 표시로서 해석할 것이고, 상기 마스터 유닛은 본 발명의 실시예에 따른 통신 방법을 사용한다. 하지만, 다른 전송 방법을 사용하는 송신기는 상기 슬레이브 유닛에 의해 수신된 신호의 송신기일 수 있으나, 이것은 동일한 변조 및 변조 속도(baud rate)가 사용되어야 할 것을 요구할 것이고 상기 프리앰블이 상기 프리앰블에 (아마도 미리 정해진 횟수로 반복된) 동일한 심볼을 포함해야 할 것을 요구할 것이다.

상기 슬레이브 유닛이 상기 프리앰블의 심볼을 인지하는 경우 그것은 완전한 프레임이 68(WCF)에 표시된 바와 같이 수신될 때까지 상기 채널을 기다릴 것이다. 에러가 발생하거나 미리 정해진 지속 시간이 초과되는 경우, 상기 슬레이브 유닛은 상기 채널 스캐닝 절차로 복귀할 것이다.

완전한 프레임이 수신되는 경우, 상기 슬레이브 유닛은 69(MA? My address)에서 상기 프레임이 당해 상기 슬레이브 유닛에 주소 지정되는 지를 검사할 것이다. 그렇지 않으면, 상기 슬레이브 유닛은 상기 채널 스캔으로 복귀할 것이다.

상기 주소가 정확한 경우, 상기 슬레이브 유닛은 정상 길이를 갖는 프레임을 가지고 상기 마스터 유닛에 상기 채널을 통해 응답할 것이다. 추가 프레임들은 상기 마스터 유닛으로부터 상기 슬레이브 유닛으로 전송될 수 있고, 상기 슬레이브 유닛으로부터 상기 마스터 유닛으로 전송될 수 있으며, 이들 프레임들은 또한, 정상 프리앰블들을 갖는 프레임들의 전송이 완료될 때까지, 70(RC-MES)에서 동일한 채널을 통해 전송될 것이다. 이후에, 상기 시스템은 상기 채널 스캐닝으로 복귀할 것이다.

상기 슬레이브 유닛으로부터의 응답 이후에 아무런 추가 프레임들도 수신되지 않는 경우, 또는 에러가 발생한 경우, 상기 슬레이브 유닛은 다시 상기 채널 스캐닝 루프로 복귀할 것이다.

본 발명이 일반적으로 상술되었지만, 본 발명이 열릴 수 있고 닫힐 수 있는 구성 요소를 갖는, 동작가능한 창문들, 문들 등과 같은 제어되는 개구 구성 요소들의 원격 제어와 관련하여 특히 유리할 수 있다는 것은 이해될 것이다. 더욱이, 본 발명은 커튼, 블라인드들 등과 같은 가동 구성 요소를 동작시킬 수 있는 것이 요망되거나 유리한, 빌딩의 창문, 문 또는 유사한 개구 구성 요소와 관련된 어떤 구성 요소와 관련하여 사용될 수 있다.

또한 본 발명이 상술된 특정 예들에 한정되지 않고 매우 다양한 애플리케이션들과 관련하여 사용될 수 있다는 것은 이해될 것이다. 특히 본 발명은 가정 정보 및/또는 빌딩 및 유사한 구조물 등에서의 자동화 시스템들, 환기, 가열, 공기 조절 시스템들 등과 관련된 애플리케이션에서 사용될 수 있다.

더욱이, 본 발명에 의한 방법 및 시스템이 청구항들에 명시된 바와 같이 본 발명의 범위내에서 다양하게 설계될 수 있다는 것은 이해될 것이다.

예를 들어, 이용가능한 채널들의 수는 특정 상황 및 필요에 따라 변경될 수 있는데, 예를 들어 2, 3, 4 등의 수가 사용될 수 있다. 하지만, 비교적 복잡하지 않은 시스템을 달성하기 위하여, 상기 채널들의 수는 바람직하기로는 예를 들어 25 미만, 20 미만, 15 미만, 10 미만 등 일 수 있다.

더욱이, 시스템내의 유닛들의 수는 비교적 큰 범위내에서 변경될 수 있고, 마스터 유닛 또는 슬레이브 유닛 또는 몇몇 유닛들 또는 상기 모든 유닛들이 마스터 유닛 및 슬레이브 유닛 양자로서 역할할 수 있기 때문에 상기 유닛들이 독점적으로 수행할 수 있도록 설계될 수 있다는 것은 이해될 것이다. 물론 본 발명은 두개의 유닛들, 마스터 유닛 및 슬레이브 유닛만이 수반되는 상황을 포함할 수 있다.

참조 번호 목록

2, 4, 6, 8 수신기 유닛들, 제어가능한 유닛들

10, 12, 14, 16 제어가능한 장치들

18, 20, 22, 24 안테나 수단

26, 30, 34 제어 유닛들, 제어기들, 원격 제어 유닛들

28, 32, 36 안테나 수단

40 마스터 유닛에 대한 흐름도

41, 42, 43 각 채널에 대한 흐름도

45 전송 개시

46 루프들의 수

50 채널 선택

51 반송파 탐지

52 무작위 타임슬롯을 기다림

53 반송파 탐지

54 데이터의 전송

55 수신 모드로 감

56 확인 응답

57 전체 메시지 전송 완료

58 전송의 개시

59 다른 채널로 점프

60 슬레이브 유닛에 대한 흐름도

61, 62, 63 각 채널에 대한 흐름도

65 수신기 채널 검색

66 채널 선택

67 심볼 및 아마도 또한 반송파의 탐지

68 완전한 프레임을 기다림

69 내 주소(정확한 주소)

70 전체 메시지 완료

Claims (23)

1. 적어도 두개의 유닛들을 포함하는 제어 시스템에서 신호들을 전송하는 방법으로서, 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 마스터 유닛으로서 동작하도록 설계되고 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 슬레이브 유닛으로서 동작하도록 설계된 방법에 있어서,

   복수의 채널들이 상기 전송을 위해 사용될 수 있으며,

   마스터 유닛은 이용가능한 채널을 탐지하는 단계 및 상기 이용가능한 채널을 통해 신호를 전송하는 단계를 수행하고,

   상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 전송된 신호들에 대해 상기 채널들을 스캐닝하는 단계를 수행하며,

   상기 마스터 유닛에 의해 전송된 신호는 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛이 전송된 신호에 대해 상기 채널들을 테스트하는데 요구되는 시간에 대응하는 지속 시간을 갖는 프리앰블을 포함하고,

   상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 미리 정해진 특성이 상기 프리앰블에 존재하는 지를 검사함으로써 전송된 신호가 존재하는 채널을 탐지하며, 상기 미리 정의된 특성은, 수신된 메시지가 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛이 속하는 시스템과 관련된 마스터 유닛으로부터 발신된다는 것을 상기 슬레이브 유닛에 나타내는 시스템 특정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 상기 미리 정해진 특성을 탐지했을 때 상기 스캐닝을 중단하고 상기 수신된 메시지가 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛에 대한 주소에 대응하는 주소를 포함하는 지를 검사하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 수신된 메시지가 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛에 대한 주소에 대응하는 주소를 포함하지 않는 경우 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 전송된 신호들에 대한 상기 채널들의 스캐닝을 재개하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 이용가능한 채널을 탐지하는 단계는 반송파가 존재하는 지를 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 다수회 반복된 미리 정해진 특성이 상기 프리엠블에 존재하는 지를 검사함으로써 전송된 신호가 존재하는 채널을 탐지하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 반송파가 존재하는 지를 검사함으로써 전송된 신호가 존재하는 채널을 탐지하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1항에 있어서, 상기 마스터 유닛은 복수의 채널들을 스캐닝함으로써 이용가능한 채널을 탐지하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 마스터 유닛에 의해 수행되는 상기 스캐닝은 미리 정해진 알고리즘들에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 연속적으로 상기 채널들을 순차적으로 스캐닝함으로써 전송된 신호들에 대해 상기 채널들을 스캐닝하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제1항에 있어서, 상기 마스터 유닛은 상기 신호를 전송했을 때 응답을 기다리고, 아무런 응답도 수신되지 않거나 오류가 있는 응답이 수신되는 경우 상기 마스터 유닛은 이용가능한 채널을 탐지하는 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 적어도 두개의 유닛들을 포함하며 신호들을 전송하기 위한 시스템으로서, 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 마스터 유닛으로서 동작하도록 설계되고 상기 유닛들 중 적어도 하나의 유닛은 슬레이브 유닛으로서 동작하도록 설계된 시스템에 있어서,

    상기 유닛들은 상기 전송을 위해 복수의 채널들을 사용할 수 있도록 설계되고,

    마스터 유닛은 이용가능한 채널을 탐지하는 단계 및 상기 이용가능한 채널을 통해 신호를 전송하는 단계를 수행하도록 설계되며,

    상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 전송된 신호들에 대해 상기 채널들을 스캐닝하는 단계를 수행하도록 설계되고,

    상기 마스터 유닛에 의해 전송된 신호는 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛이 전송된 신호에 대해 상기 채널들을 테스트하는데 요구되는 시간에 대응하는 지속 시간을 갖는 프리앰블을 포함하며,

    상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 미리 정해진 특성이 상기 프리앰블에 존재하는 지를 검사함으로써 전송된 신호가 존재하는 채널을 탐지하며, 상기 미리 정의된 특성은, 수신된 메시지가 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛이 속하는 시스템과 관련된 마스터 유닛으로부터 발신된다는 것을 상기 슬레이브 유닛에 나타내는 시스템 특정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛은 상기 미리 정해진 특성을 탐지했을 때 상기 스캐닝을 중단하고 상기 수신된 메시지가 상기 적어도 하나의 슬레이브 유닛에 대한 주소에 대응하는 주소를 포함하는 지를 검사하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 시스템.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 마스터 유닛으로서 동작하도록 설계된 상기 적어도 하나의 유닛은 복수의 채널들의 스캔을 수행하기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
17. 제16항에 있어서, 상기 제어 수단은 미리 정해진 알고리즘들에 따라 동작하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
18. 제14항에 있어서, 슬레이브 유닛으로서 동작하도록 설계된 상기 적어도 하나의 유닛은 상기 복수의 채널들의 순차적인 스캔을 수행하기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
19. 삭제
20. 제1항에 있어서, 상기 미리 정의된 특성은 심볼 또는 비트 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제11항에 있어서, 상기 스캐닝은 수행된 이전의 전송들을 고려하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제14항에 있어서, 상기 미리 정의된 특성은 심볼 또는 비트 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
23. 제14항에 있어서, 상기 시스템은 제1항 내지 제6항, 제10항 내지 제13항, 제20항 및 제21항 중 어느 한 항에 의한 방법에 따라 동작하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 시스템.

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